| (19) |
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(11) |
EP 0 287 711 B2 |
| (12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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11.06.1997 Patentblatt 1997/24 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.04.1992 Patentblatt 1992/16 |
| (22) |
Anmeldetag: 10.12.1987 |
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| (54) |
Bohrnutenfräser
Drilling and milling tool
Outil de fraisage et de perçage
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE CH DE ES FR GB IT LI LU NL SE |
| (30) |
Priorität: |
17.04.1987 DE 3713161
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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26.10.1988 Patentblatt 1988/43 |
| (73) |
Patentinhaber: WALTER Aktiengesellschaft |
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D-72010 Tübingen (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Icks, Gerd Dr.-Ing.
D-7406 Mössingen 3 (DE)
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| (74) |
Vertreter: Rüger, Rudolf, Dr.-Ing. et al |
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Patentanwälte Rüger, Barthelt & Abel,
Postfach 348 73704 Esslingen 73704 Esslingen (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 88 505 DE-A- 3 209 821 FR-A- 2 334 456 GB-A- 2 010 707 US-A- 4 140 431
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EP-A- 0 088 505 FR-A- 2 311 623 FR-A- 2 387 723 GB-A- 2 164 283
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- Prospekt der Firma Schneider "Puntefrese universali"
- "Werkzeug-Programm," Ausgabe 1986 der Firma SECO
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[0001] Die Erfindung geht aus von einer Wendeschneidplatte für Bohrnutenfräser.
[0002] Eine gattungsgemäße Wendeschneidplatte ist unter der Typenbezeichnung CCMX in dem
Katalog der Firma Seco, Ausgabe 1, 1986, gezeigt. Diese Wendeschneidplatte hat in
der Draufsicht eine etwa rautenförmige Gestalt mit insgesamt vier Hauptschneiden.
An jede der vier Hauptschneiden schließt sich nach innen zu jeweils eine Spanfläche
an, die in unmittelbarer Nachbarschaft der Schneidkante eben ist und unter einem Spanwinkel
von 0
° verläuft. Die Tiefe von jeweils zwei zueinander parallel verlaufenden Spanflächen,
gemessen senkrecht zu der Schneidkante, ist gleich, während die Tiefe an zwei unmittelbar
benachbarten Schneidkanten unterschiedlich ist.
[0003] Sämtliche Spanflächen schließen eine innenliegende Plateaufläche ein, die sich über
die von den Schneidkanten definierte Ebene, die parallel zu der Rückseite der Wendeschneidplatte
ist, erhebt.
[0004] Der Katalog enthält keine Angaben darüber, ob diese Wendeschneidplatte lediglich
an den Bohrerschneiden eine spanbrechende Wirkung aufweist.
[0005] Aus der DE-A-32 09 821 ist ein Bohrnutenfräser bekannt. Dieser enthält in den etwa
spiralig längs des Umfangs sich erstreckenden Spannuten mehrere Taschen, in denen
viereckige Wendeschneidplatten gehaltert sind. Eine von diesen Wendeschneidplatten
liegt an der Fräserspitze radial außen, so daß von dieser Wendeschneidplatte während
des Bohrens die in Achsrichtung vordere Schneide und während des Fräsens die am Umfang
angeordnete Schneide arbeitet.
[0006] Da bei dem bekannten Bohrnutenfräser sämtliche Schneiden einer Wendeschneidplatte
dieselbe Geometrie aufweisen, entsteht ein endloser nicht brechender Span an der die
Bohrarbeit leistenden Schneide. Solche endlosen Späne können entweder in Gestalt eines
Wendelspans oder in Gestalt eines Bandspans anfallen, je nachdem, welches Material
bearbeitet wird. Beide Arten von Spänen sind außerordentlich unangenehm und neigen
dazu, das Werkzeug und/oder das Werkstück zu beschädigen.
[0007] Bei dem Bandspan kommt noch hinzu, daß er mit sehr hoher Geschwindigkeit aus dem
Bohrloch herausschießt.
[0008] Beim Fräsen dagegen können keine endlosen Späne auftreten. Ihre Länge ist von Natur
aus auf den halben Fräserumfang beschränkt. Außerdem weisen sie im Querschnitt eine
etwa sichelförmige Gestalt auf und lassen sich deswegen auch leicht stauchen.
[0009] Die GB-A-2 010 707 zeigt einen wendeplattenbestückten einschneidigen Bohrer mit einem
im wesentlichen zylindrischen Grundkörper, der an seinem vorderen, verjüngten Ende
eine Tasche für eine neutral gebettete Wendeschneidplatte enthält. Die Wendeschneidplatte
ist parallelogrammförmig und enthält eine im wesentlichen plane Vorderseite sowie
eine dazu im wesentlichen parallele, ebenfalls plane Rück- oder Auflagefläche, mit
der sie in der Aufnahmetasche aufliegt. Infolge der Bettung der Wendeschneidplatte
liegt die zu der Bohrerachse parallele Vorderseite vor der Drehachse, so daß bei einer
neutralen Platte die Drehachse hinter der Schneide verlaufen würde. Der dabei entstehende
Materialkegel würde auf die Freifläche stoßen und ein weiteres Eindringen des Bohrers
verhindern. Um dies zu vermeiden, ist die Wendeschneidplatte an zwei zueinander parallelen
Schneidkanten mit keilförmigen Vertiefungen versehen. Bei eingesetzter Wendeschneidplatte
wird auf diese Weise eine Schneidkante erhalten, die von der äußeren Schneidecke,
an der sie auf der Vorderseite der Wendeschneidplatte liegt, gegenüber dieser Vorderseite
zunehmend tiefer verläuft, damit sie hinter der Bohrerachse an dieser vorbeiläuft.
Der beim Bohren entstehende Materialzapfen liegt dadurch vor der Spanfläche und kann
während des Bohrvorgangs immer wieder abgebrochen werden. Die Spanfläche ist eben
und verläuft unter einem Spanwinkel von 0
°.
[0010] Infolge der gegenüber der Vorderseite der Wendeschneidplatte schräg verlaufenden
Schneidkante bzw. schräg verlaufenden Spanfläche entsteht hinter dieser eine Rampe,
die an der äußeren Schneidecke, also gerade dort, wo der größte Materialabtrag entsteht,
die Höhe null hat, während sie in Richtung auf die Bohrerachse zunehmend höher wird.
[0011] Aus einem Katalog der Firma "Utensileria Schneider" , der die Bezeichnung "Puntefrese
Universali" trägt, ist ein Bohrnutenfräser bekannt, der mit Wendeschneidplatten bestückt
ist. Eine dieser Wendeschneidplatten ist so angeordnet, daß sie sowohl die Bohrschneide
als auch die Frässchneide des Werkzeugs bildet. Diese Wendeschneidplatte ist eine
rechteckige Lochplatte mit einer planen Rückseite und einer planen Vorderseite, so
daß sich im Bereich der Frässchneiden ein auf die Wendeschneidplatte bezogener Spanwinkel
von 0° ergibt. Um im Bereich der Bohrschneiden einen größeren Winkel zu erzeugen,
ist in die Vorderfläche eine Mulde eingeschliffen, die in Richtung auf diejenige Ecke,
an der die Bohrschneide und die Frässchneide ineinander übergehen, spitz ausläuft.
Am gegenüberliegenden Ende ist dagegen die Mulde relativ sehr breit. Beim Einschleifen
der Mulde wurde darauf geachtet, daß die Bohrschneide sich in derselben Ebene wie
die Frässchneide befindet.
[0012] Aufgrund dieser Anordnung ist die als Frässchneide wirkende Schneide frei von jeglichen
Einrichtungen, die spanbrechend wirken könnten. Die sich an die Bohrschneide anschließende
Mulde wirkt ebenfalls nicht im spanbrechenden Sinne, weil die von der Bohrschneide
abliegende Rückflanke der Mulde über wenigstens 80% der Länge der Bohrschneide einen
solchen Abstand von dieser hat, daß der Span nicht an der Rückflanke anläuft. In einem
die Schneidecke angrenzenden Bereich ist die Breite der Mulde zu klein, als daß eine
spanbrechende Wirkung erzielt werden kann, so daß lediglich in einem Bereich von höchstens
10% der Länge der Bohrschneide der Abstand zwischen Schneidkante und der Rückflanke
der Mulde in dem Bereich liegt, in dem üblicherweise Spanbrechereinrichtungen von
Schneidkanten beabstandet sind. Da dieser Bereich im inneren Bereich des entstehenden
Spans liegt, fehlt bei der bekannten Wendeschneidplatte die Spanbrecherwirkung, denn
der Span wird beidseits dieses Bereiche, wo eine Spanbrecherwirkung, wenn überhaupt,
auftreten könnte, stabilisiert. Somit ist die bekannte Wendeschneidplatte auch im
Bereich der Bohrschneiden frei von Spanbrechereinrichtungen.
[0013] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Wendeschneidplatte zu schaffen,
die zum Bohren und Fräsen gleich gut geeignet ist.
[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Wendeschneidplatte mit den Merkmalen
des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 2 gelöst
[0015] Die Anpassung der Wendeschneidplatte an die unterschiedlichen Funktionen geschieht
dadurch, daß an den beiden aneinander angrenzenden Schneiden unterschiedliche Schneidengeometrien
vorliegen, die hinsichtlich des jeweiligen Verwendungszweckes optimiert sind. Es haben
auf diese Weise die beiden zueinander parallelen Schneiden der viereckigen Wendeschneidplatte
die gleiche Schneidengeometrie. Wenn eine solche Wendeschneidplatte in die an der
Fräserspitze radial außen liegende Tasche eingesetzt wird, kann mit dem so erhaltenen
Bohrnutenfräser mit der gleichen Qualität gebohrt werden wie es sonst bei reinen Bohrern
der Fall ist. Andererseits unterliegt das Fräsen mit einem solchen Bohrnutenfräser
keinen Beschränkungen und erfolgt mit der gleichen Qualität wie es von umfangsschneidenden
Schaftfräsern her bekannt ist.
[0016] Um zu verhindern, daß beim Bohren mit dem neuen Bohrnutenfräser endlose Späne auftreten,
kann an zwei zueinander parallelen Schneidkanten je eine zugehörige Spanbrechereinrichtung
vorgesehen sein, während die anderen beiden zueinander parallelen Schneidkanten von
solchen Spanbrechereinrichtungen frei sein. Der Ablauf der beim Fräsen entstehenden
Späne, die nicht gebrochen werden müssen, wird auf diese Weise nicht behindert. Dies
kommt der Antriebsleistung der mit einem solchen Fräser bestückten Werkzeugmaschine
zugute, da beim Fräsen keine zusätzliche Verformungsarbeit bei den abgetrennten Spänen
aufgebracht werden muß. Die Bohrschneide ist ohnehin nach dem Beenden des Bohrvorganges
wirkungslos, sobald nach dem Fräsen der gegebenenfalls am Bohrgrund bestehende konvexe
Kegel von der Bohrschneide abgetragen ist. Während des Abtragens dieses Kegels muß
die Antriebsmaschine zwar eine zusätzliche Arbeit beim Verformen der nunmehr durch
Fräsen anfallenden Späne, die von dem Bohrschneider erzeugt werden, aufbringen, doch
beschränkt sich dies auf eine Strecke in Fräsrichtung, die dem Fräserdurchmesser entspricht.
Dafür entstehen während des Bohrens nur kurze ungefährliche Späne.
[0017] Diese Spanbrechereinrichtungen können entweder dadurch erzeugt werden, daß die Plateaufläche,die
von den Spanflächen eingerahmt ist, höher liegt als die beiden parallel zueinander
verlaufenden Bohrschneiden, andererseits aber nicht die Höhe der beiden Frässchneiden
übersteigt. Die andere Möglichkeit besteht darin, auf der Plateaufläche zwei Leisten
auszubilden, die parallel zu den zugehörigen Bohrschneiden verlaufen, während die
Plateaufläche tiefer liegt als die auf dem niedrigsten Niveau befindlichen Schneidkanten.
[0018] Das Brechen des Spanes wird dabei verbessert, wenn die muldenförmige Spanfläche am
Fuß der Spanbrechereinrichtung eine weitere muldenförmige Vertiefung enthält, die
sich parallel im Abstand von der Schneidkante erstreckt.
[0019] Eine weitere Verbesserung bei der Spanerzeugung und beim Brechen der Späne während
des Bohrvorganges kann erreicht werden, wenn die Spanflächen, die sich an die Schneidkanten
anschließen, denen Spanbrechereinrichtungen zugeordnet sind, ein oder mehrere in Schneidenrichtung
verteilte Vertiefungen aufweisen, die entweder vor der Schneidkante enden oder diese
durchsetzen, so daß sich ein wellenförmiger Schneidenverlauf ergibt.
[0020] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Bohrnutenfräser gemäß der Erfindung in einer Seitenansicht,
- Fig. 2
- die an der Stirnseite radial außen sitzende Wendeschneidplatte gemäß der Erfindung
in einer Draufsicht,
- Fig. 3
- einen Teil eines Schnittes der Wendeschneidplatte nach Fig. 2 entlang der Linie III-III
nach Fig. 2,
- Fig. 4
- die Wendeschneidplatte nach Fig. 2, geschnitten entlang der Linie IV-IV in einer Seitenansicht,
- Fig. 5
- ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wendeschneidplatte mit gegenüber
den die Bohrarbeit leistenden Schneidkanten erhöhter Plateaufläche, in einer Draufsicht,
- Fig. 6
- die Wendeschneidplatte nach Fig. 5, geschnitten entlang der Linie VI-VI in einer vergrößerten
und verkürzt veranschaulichten Seitenansicht und
- Fig. 7
- die Wendeschneidplatte nach Fig. 5, geschnitten entlang der Linie VII-VII in einer
vergrößerten und verkürzt dargestellten Seitenansicht.
[0021] In Fig. 1 ist ein Bohrnutenfräser 1 veranschaulicht, der einen länglichen, etwa zylindrischen
Fräsergrundkörper 2 mit einer Längsachse 3 aufweist. Der obere Abschnitt des Fräsergrundkörpers
2 bildet einen Einspannschaft 4, der an seinem Umfang in bekannter Weise als Drehsicherung
dienende Abflachungen 5 enthält. Der untere Abschnitt des Fräsergrundkörpers 2, der
an einer unteren Stirnseite 6 endet und sich an den Einspannschaft 4 anschließt, enthält
in seinem Umfang zwei sowohl in radialer Richtung als auch in Richtung auf die Stirnseite
6 offene Spannuten 7 und 8. Die Spannuten 7 und 8, die einen V-förmig rechtwinkligen
Querschnitt aufweisen, erstrecken sich parallel zu der Längsachse 3. Ihre ebenen,
etwa radial verlaufenden Rückflächen 9 bzw. 11 erstrecken sich in entgegengesetzte
Richtungen, bezogen auf die Längsachse 3, so daß jede Rückenfläche 9 und 11 in Drehrichtung
des Bohrnutenfräsers 1 zeigt.
[0022] Die Spannut 8 besitzt eine größere radiale Tiefe als die Spannut 7, so daß sie sich
über die Längsachse 3, die die Drehachse des Bohrnutenfräsers 1 ist, hinaus erstreckt.
Die Spannut 7 dagegen endet in einem erheblichen radialen Abstand von der Längsachse
3.
[0023] In die Rückenfäche 11 ist eine Tasche 12 zur Aufnahme einer viereckigen Wendeschneidplatte
13 eingearbeitet, die so angeordnet und gestaltet ist, daß eine Schneidkante 14 der
Wendeschneidplatte 13 auf einem Radius der Längsachse 3 verläuft und die Längsachse
3 schneidet, so daß sich die Schneidkante 14, die über die Stirnseite 6 hinaussteht,
ein kurzes Stück über die Längsachse 3 hinaus erstreckt. Die Schneidkante 14 endet
im übrigen radial innerhalb des Fräsdurchmessers des Bohrnutenfräsers 1.
[0024] Auch in die Spannut 7 ist in der Rückfläche 9 eine Tasche 15 für eine zweite Wendeschneidplatte
16 eingearbeitet.
[0025] Während die Wendeschneidplatte 14, die nicht bis an den Umfang des Bohrnutenfräsers
1 heranreicht, nur beim Bohren aktiv ist, arbeitet die Wendeschneidplatte 16 sowohl
beim Bohren als auch beim Fräsen, da eine ihrer Schneiden am Umfang des Bohrnutenfräsers
1 und die andere Schneide über die Stirnseite 6 hinaussteht. Die Wendeschneidplatte
16 hat die in den Fig. 2 bis 4 gezeigte Gestalt.
[0026] Die Wendeschneidplatte 16 ist eine viereckige, parallelogrammförmige Lochplatte mit
einer planen Unterseite 17, einer parallel dazu im Abstand verlaufenden strukturierten
Oberseite 18 sowie vier den Außenumfang der Wendeschneidplatte 16 bildenden Seiten-
oder Freiflächen 19, 21, 22 und 23, die sich zwischen der Unterseite 17 und der Oberseite
18 erstrecken. Die Freiflächen 19, 21, 22 und 23 sind ebene Flächen, die gegenüber
der Rückseite 17 um einen dem gewünschten Freiwinkel entsprechenden Winkel geneigt
sind. Mittig in der Wendeschneidplatte 16 befindet-sich eine Durchgangsbohrung 24,
die der Aufnahme einer Befestigungsschraube zum Haltern der Wendeschneidplatte 16
in dem Bohrnutenfräser 1 dient.
[0027] Der Übergang von der jeweiligen Freifläche 19, 21, 22 bzw. 23 in die Oberseite 18
läßt die Schneidkanten entstehen. Die Wendeschneidplatte 16 hat deswegen insgesamt
vier gerade verlaufende Schneidkanten 24, 25, 26 und 27, die jeweils paarweise zueinander
parallel verlaufen und sich, bezogen auf die Rückseite 17, alle auf derselben Höhe
befinden. Dort, wo benachbarte Schneidkanten 24 bis 27 aneinander angrenzen, ist die
Wendeschneidplatte 16 unter Ausbildung einer Nebenschneide 28 verrundet. Der Winkel
zwischen den Schneidkanten 25 und 26 sowie 24 und 27 beträgt 88°.
[0028] In Richtung auf die Mitte der Wendeschneidplatte 16 schließt sich an jede der Schneidkanten
24 bis 27 eine muldenförmige Spanfläche an, die im Anschluß an die jeweilige Schneidkante
24 bis 27 so gestaltet ist, daß sich bei neutraler Bettung der Wendeschneidplatte
16 jeweils ein positiver Spanwinkel ergibt. Dabei sind die zueinander parallelen Spanflächen
29 und 31 untereinander gleich und auch die Spanflächen 30 und 32 sind untereinander
gleich, jedoch sind die Spanflächen 30 und 29 bzw. 30 und 31 Voneinander verschieden,
in dem Sinne, daß die beiden Spanflächen 29 und 31 im Sinne eines günstigen Schneidens
beim Fräsen und die Spanflächen 30 und 32 im Sinne einer guten Spanerzeugung beim
Bohren optimiert sind.
[0029] Die in der Oberseite 18 ausgebildeten Spanflächen 29 bis 32, die in Richtung auf
die Mitte der Wendeschneidplatte gemessen etwa dieselbe Breite aufweisen, rahmen gemeinsam
eine ebene und zu der Rückseite 17 parallele Plateaufläche 33 ein, die, bezogen auf
die Rückseite 17 nicht höher, vorzugsweise sogar tiefer liegt als eine Ebene, die
die vier Schneidkanten 24 bis 27 enthält. Die Plateaufläche 33 reicht mit anderen
Worten bis an das dem Platteninneren zugekehrte Ende der jeweiligen Spanfläche 29
bis 32 heran.
[0030] Die Spanflächen 29 und 31 gehen mit einer einfachen geradlinigen Kante 34, die gegenüber
der zugehörigen Schneidkante 24, 26 liegt, in die Plateaufläche 34 über, wobei die
Kante 34 zu der jeweiligen Schneidkante 24 und 26 parallel verläuft. Bei den beim
Bohren wirksamen Schneidkanten 25 und 27 ist dagegen am zum Platteninneren hin liegenden
Ende der Spanfläche 30 bzw. 32 jeweils eine Spanbrechereinrichtung 35 am Übergang
zu der Plateaufläche 33 ausgebildet. Diese Spanbrechereinrichtung 35 enthält, wie
die Fig. 3 zeigt, die einen Querschnitt durch die Spanfläche 32 veranschaulicht, eine
aus der Plateaufläche 33 aufragenden Leiste 36, die parallel im Abstand von der zugehörigen
Schneidkante 27 bzw. 35 verläuft und sich über die von den Schneidkanten 24 bis 27
definierte Ebene hinaus erhebt. Auf ihrer der zugehörigen Schneidkante 25 bzw. 27
zugekehrten Seite bildet die Leiste 36 eine schräge Rampe 37, die etwa unter einem
Winkel von 30° gegen die von den Schneidkanten 24 bis 27 definierte Ebene abfällt.
Dort, wo die Rampe 37 die erwähnte Ebene durchstößt, geht sie in eine Mulde 38 über,
die in der Spanfläche 32 ausgebildet ist und tiefer als diese liegt. Eine solche Schneidengeometrie,
wie sie im Bereich zwischen der Leiste 36 und der zugehörigen Schneidkante 27 vorliegt,
ist auch unter dem Begriff Doppelspanleitstufe bekannt.
[0031] Hierdurch wird erreicht, daß ein von der Schneidkante 27 beim Bohren abgetrennter
Span zunächst über die Spanfläche 32 gleitet, bis er in den Bereich der Mulde 38 gelangt,
wo die Rückseite des Bohrspanes den Kontakt mit der Wendeschneidplatte 16 verliert.
Der Kontakt zwischen der Rückseite des fließenden Spanes und der Wendeschneidplatte
16 entsteht erst wieder im Bereich der schrägen Rampe 37, an der der vorbeifließende
Span quer zur Fließrichtung gestaucht bzw. geknickt wird, so daß er hierdurch gebrochen
wird.
[0032] Während also der Span, der von der Schneidkante 24 bzw. 26 aus dem Werkstück abgetrennt
wird, ungehindert abfließen kann, trifft der von der Schneidkante 27 bzw. 25 abgeschnittene
Span auf die leistenförmige Erhöhung 36 und wird dort gebrochen.
[0033] Bei der Wendeschneidplatte 16 liegen also an zwei aneinander angrenzenden Schneidkanten
24 bis 27 unterschiedliche Schneidengeometrien vor, während zueinander parallele Schneidkanten
24, 26 bzw. 25, 27 jeweils mit derselben Schneidengeometrie versehen sind. Hierdurch
wird die Anpassung an den jeweiligen Arbeitszweck erreicht, insofern, als die Schneiden
25 bzw. 27 bei in dem Bohrnutenfräser 1 eingesetzter Wendeschneidplatte 16 die stirnseitige
und beim Bohren aktive Schneidkante bilden, während die Schneidkanten 24 oder 26 radial
außen am Umfang liegen, um während des Fräsvorganges zu schneiden, bei dem der Span
ohnehin auf natürliche Weise nach einer halben Fräserumdrehung endet.
[0034] Bei Verwendung der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Wendeschneidplatte 16 treten
deswegen sowohl beim Bohren als auch beim Fräsen jeweils verhältnismäßig kurze Späne
auf; jedenfalls sind auch beim Bohren endlose Wendel- oder Bandspäne vermieden.
[0035] Eine andere Geometrie der Wendeschneidplatte 16, mit der dasselbe Ziel erreicht werden
kann, ist in den Fig. 5 bis 7 gezeigt. In diesen Figuren werden, soweit es sich um
bereits beschriebene Bauteile handelt, die gleichen Bezugszeichen verwendet.
[0036] Die Wendeschneidplatte 16 nach den Fig. 5 bis 7 verwendet anstelle der leistenförmigen
Erhöhungen 36 eine erhöhte Plateaufläche 33 und Schneidkanten 24 bis 27, die auf unterschiedlichen
Höhen gegenüber der Rückseite 17 angeordnet sind.
[0037] Wie Fig. 7 erkennen läßt, befindet sich die Plateaufläche 33, die wiederum allseitig
von den Spanflächen 29 bis 32 eingerahmt ist, auf derselben Höhe oder etwas tiefer
als die beiden Schneidkanten 24 und 26. Die beiden zum Bohren dienenden Schneidkanten
25 und 27 liegen dagegen deutlich tiefer als die Plateaufläche 33, wie dies Fig. 6
erkennen läßt. Auf diese Weise entsteht am Übergang zwischen der Plateaufläche 33
zu der Spanfläche 32 bzw. 30 eine in Richtung auf die zugehörige Schneidkante 25 bzw.
27 schräg geneigte Flanke 39, die in der gleichen Weise verläuft wie die Flanke 37
bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 4. Am Fuß der Flanke 39 ist wiederum
die bereits beschriebene muldenförmige Vertiefung 38 in der Spanfläche 30 bzw. 32
ausgebildet. Durch die Erhöhung der Plateaufläche 33 gegenüber den Schneidkanten 25
und 27 entsteht wiederum die auch unter der Bezeichnung Doppelspanleitstufe bekannte
Schneidengeometrie.
[0038] Bei der Ausführungsform der Wendeschneidplatte nach den Fig. 5 bis 7 befinden sich
die beiden zum Fräsen vorgesehenen Schneidkanten 24 und 26 gegenüber der, Rückseite
17 auf einer ersten Höhe, die über der Plateaufläche 33 liegt, während die dem Bohren
dienenden Schneidkanten 25 und 27 in einer Ebene liegen, die sich näher an der Rückseite
17 befindet als die Plateaufläche 33. Der von den Schneidkanten 24 und 26 abgeschnittene
metallische Span kann deswegen von der Plateaufläche 33 ungehindert leicht abfließen,
während der von den Schneidkanten 25 und 27 abgetrennte Span auf die Rampe 39 trifft
und dabei einen Schlag erteilt bekommt, der ihn abbrechen läßt.
[0039] Weitere Maßnahmen, um den Span beim Bohren leichter brechen zu können, können darin
bestehen, in der Spanfläche 30 bzw. 32 Vertiefungen 40 oder 41 auszubilden, die in
Fig. 2 gestrichelt angedeutet sind. Mehrere dieser Vertiefungen 40 oder 41 sind längs
der entsprechenden Schneidkante 25, 27 nebeneinander angeordnet und durchsetzen entweder,
wie die Vertiefung 40 die zugehörige Schneidkante 25 oder 27 oder sie enden vor der
Schneidkante 25, 27. Im einen Falle ergibt sich ein etwa wellenförmiger Schneidkantenverlauf,
während im anderen Falle der gerade Schneidkantenverlauf erhalten bleibt. Durch die
Vertiefungen 40 oder 41 erhält der abgeschnittene Span eine wellenförmige Rückseite,
die auch unter ungünstigen Umständen schneller zum Abbrechen mit Hilfe der Flanke
37 bzw. 39 neigt als eine glatte Rückseite, wenn das Werkstück aus einem gut formbaren
Metall besteht.
1. Wendeschneidplatte (16) für einen Bohrnutenfräser (1), mit vier jeweils paarweise
zueinander parallel verlaufenden Schneidkanten (24...27), die ein Viereck begrenzen,
wobei zwischen einander benachbarten Schneidkanten (24...27) gegebenenfalls eine Nebenschneide
ausgebildet ist und zwei zueinander parallele Schneidkanten (24, 26) Frässchneiden
und die anderen zueinander parallelen Schneidkanten (25, 27) Bohrschneiden bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander parallele Schneidkanten (25, 27) mit je
einer zugehörigen Spanbrechereinrichtung (33, 39) versehen sind, daß die beiden anderen
zueinander parallelen Schneidkanten (24, 26) im wesentlichen frei von Spanbrechereinrichtungen
sind, daß die Wendeschneidplatte (16) auf ihrer Oberseite (18) an die Schneidkanten
(24, 25, 26, 27) nach innen zu anschließende und muldenförmige Spanflächen (29, 30,
31, 32) aufweist, die eine innenliegende Plateaufläche (33) einrahmen, die nicht höher
liegt als die höchste, von zwei zueinander parallelen Schneidkanten (24, 26) definierte
Ebene parallel zu der Rückseite (17) der Wendeschneidplatte (16), und daß die anderen
beiden zueinander parallelen Schneidkanten (25, 27), bezogen auf die Rückseite (17),
tiefer liegen als die Plateaufläche (33).
2. Wendeschneidplatte (16) für einen Bohrnutenfräser (1), mit vier jeweils paarweise
zueinander parallel verlaufenden Schneidkanten (24...27), die ein Viereck begrenzen,
wobei zwischen einander benachbarten Schneidkanten (24...27) gegebenenfalls eine Nebenschneide
ausgebildet ist und zwei zueinander parallele Schneidkanten (24, 26) Frässchneiden
und die anderen zueinander parallelen Schneidkanten (25, 27) Bohrschneiden bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander parallele Schneidkanten (25, 27) mit je
einer zugehörigen Spanbrechereinrichtung (36, 37) versehen sind, daß die beiden anderen
zueinander parallelen Schneidkanten (24, 26) im wesentlichen frei von Spanbrechereinrichtungen
sind, daß die Wendeschneidplatte (16) auf ihrer Oberseite (18) an die Schneidkanten
(24, 25, 26, 27) nach innen zu anschließende und gegebenenfalls muldenförmige Spanflächen
(29, 30, 31, 32) aufweist, die eine innenliegende Plateaufläche (33) einrahmen, die
nicht höher liegt gegenüber der Rückseite (17) der Wendeschneidplatte (16) als die
tiefste von den Schneidkanten (24, 25, 26, 27) definierte Ebene und daß sich aus der
Plateaufläche (33) zwei als Spanbrecher dienende Leisten (36) über die durch die Schneidkanten
(24, 25, 26, 27) definierte Ebene erheben, die parallel zueinander und parallel zu
zwei zugehörigen Schneidkanten (25, 27) verlaufen, und die die Spanflächen (30, 32)
an dem an der Schneidkante (25, 27) abliegende Ende begrenzen.
3. Wendeschneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der
Spanbrechereinrichtung (36, 37; 33, 39) versehene Spanfläche (30, 32) eine im Abstand
von der Schneidkante (25, 27) befindliche und zu dieser parallel verlaufende muldenförmige
Vertiefung (38) enthält, die sich am Fuß der Spanbrechereinrichtung (36, 37; 33, 39)
befindet.
4. Wendeschneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten
(25, 27), denen Spanbrechereinrichtungen (36, 37, 38; 33, 39, 38) zugeordnet sind,
wellenförmig verlaufen.
5. Wendeschneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanflächen
(30, 32), denen Spanbrechereinrichtungen (36, 37, 38; 33, 39, 38) zugeordnet sind,
eine oder mehrere in Schneidenrichtung verteilte Vertiefungen (40, 41) aufweisen.
6. Wendeschneidplatte nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (41) vor den Schneidkanten (25, 27) enden,
ohne diese zu durchsetzen.
7. Wendeschneidplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen
(40) die Schneidkanten (25, 27) durchsetzen.
8. Wendeschneidplatte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeschneidplatte
(16) parallelogrammförmig bzw. rautenförmig ist, wobei der kleinere Winkel, den zwei
benachbarte Schneidkanten (24...27) miteinander einschließen, zwischen 75° und 90°,
vorzugsweise bei 88° liegt.
9. Wendeschneidplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle vier Schneidkanten
(24, 25, 26, 27) in einer gemeinsamen Ebene liegen.
10. Bohrnutenfräser zur spanenden Bearbeitung von metallischen Werkstoffen, mit einem
etwa zylindrischen, länglichen, eine Stirnseite aufweisenden Fräsergrundkörper, der
an seinem Umfang wenigstens eine in Längsrichtung verlaufende Spannut mit wenigstens
einer darin befindlichen Tasche für eine Wendeschneidplatte enthält, deren vier jeweils
paarweise zueinander parallele Schneidkanten ein Viereck begrenzen und bei der zwischen
zwei einander benachbarten Schneidkanten gegebenenfalls eine Nebenschneide ausgebildet
ist, wobei die in die an der Stirnseite befindliche Tasche eingesetzte Wendeschneidplatte
mit einer Schneidkante eine an dem Umfang des Bohrnutenfräsers liegende Fräserschneide
und mit einer anderen Schneidkante eine an der Stirnseite des Bohrnutenfräsers liegende
Bohrerschneide bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die in die an der Stirnseite befindliche
Tasche eingesetzte Wendeschneidplatte mit Fräserschneide und mit Bohrerschneide eine
Wendeschneidplatte nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patentansprüche ist.
1. An indexable insert (16) for a drill groove milling cutter (1), having four cutting
edges (24...27) which extend parallel with one another in pairs and bound a square,
a subsidiary cutting edge being possibly formed between adjacent cutting edges (24...27)
and two parallel cutting edges (24, 26) forming milling cutting edges, the other parallel
cutting edges (25, 27) forming drill cutting edges, characterised in that two parallel
cutting edges (25, 27) each have an associated chip breaker device (33, 39); that
the two other parallel cutting edges (24, 26) are substantially free from chip breaker
devices; that on its upper side (18), the indexable insert (16) has trough-shaped
rake faces (29, 30, 31, 32) which adjoin the cutting edges (24, 25, 26, 27) in the
inward direction and frame an internal plateau surface (33), which does not lie higher
than the highest plane defined by two parallel cutting edges (24, 26), parallel with
the rear side (17) of the indexable insert (16); and that the other two parallel cutting
edges (25, 27) lie lower than the plateau surface (33), referred to the rear side
(17).
2. An indexable insert (16) for a drill groove milling cutter (1), having four cutting
edges (24...27) which extend parallel with one another in pairs and bound a square,
a subsidiary cutting edge being possibly formed between adjacent cutting edges (24...27)
and two parallel cutting edges (24, 26) forming milling cutting edges, the other parallel
cutting edges (25, 27) forming drill cutting edges, characterised in that two parallel
cutting edges (25, 27) each have an associated chip breaker device (36, 37); that
the two other parallel cutting edges (24, 26) are substantially free from chip breaker
devices; that on its upper side (18), the indexable insert (16) has trough-shaped
rake faces (29, 30, 31, 32) which adjoin the cutting edges (24, 25, 26, 27) in the
inward direction and frame an internal plateau surface (33), which does not lie higher
in relation to the rear side (17) of the indexable insert (16) than the lowest plane
defined by the cutting edges (24, 25, 26, 27); and that two strips (36) acting as
chip breakers rise from the plateau surface (33) above the plane defined by the cutting
edges (24, 25, 26, 27) and extend parallel with one another and parallel with two
associated cutting edges (25, 27), and bound the rake faces (30, 32) at the end remote
from the cutting edges (25, 27).
3. An indexable insert according to Claim 1 or 2,
characterised in that the rake face (30, 32) having the chip breaker device (36, 37;
33, 39) comprises a trough-shaped depression (38), which is disposed at a distance
from the cutting edge (25, 27) and extends parallel therewith, and which is disposed
at the base of the chip breaker device (36, 37; 33, 39).
4. An indexable insert according to Claim 1 or 2,
characterised in that the cutting edges (25, 27) with which chip breaker devices (36,
37, 38; 33, 39, 38) are associated extend in an undulating manner.
5. An indexable insert according to Claim 1 or 2,
characterised in that the rake faces (30, 32) with which chip breaker devices (36,
37, 38; 33, 39, 38) are associated have one or more depressions (40, 41) distributed
in the direction of the cutting edge.
6. An indexable insert according to Claim 5,
characterised in that the depressions (41) terminate before the cutting edges (25,
27), without extending therethrough.
7. An indexable insert according to Claim 1 or 2,
characterised in that the depressions (40) extend through the cutting edges (25, 27).
8. An indexable insert according to Claim 2 or 3,
characterised in that the indexable insert (16) is parallelogram-shaped or diamond-shaped,
the minor angle which two adjacent cutting edges (24...27) enclose with one another
being between 75° and 90°, preferably 88°.
9. An indexable insert according to Claim 2,
characterised in that all four cutting edges (24, 25, 26, 27) lie in a common plane.
10. A drill groove milling cutter for the chip detaching machining of metal materials,
having a substantially cylindrical elongate milling cutter body, which has an end
face and whose periphery is formed with at least one longitudinally expanding flute
containing at least one pocket for an indexable insert, whose four cutting edges parallel
with one another in pairs bound a square, and in which possibly a subsidiary cutting
edge is formed between two adjacent cutting edges, the indexable insert inserted in
the pocket situated at the end face forming by one cutting edge a milling cutting
edge disposed on the periphery of the drill groove milling cutter, and by another
cutting edge forming a drill cutting edge disposed on the end face of the drill groove
milling cutter, characterised in that the indexable insert with milling cutting edge
and drill cutting edge inserted in the pocket situated at the end face is an indexable
insert in accordance with one or more of the preceding patent claims.
1. Plaquette de coupe amovible (16) pour une fraise de forage et rainurage (1), avec
quatre arêtes de coupe mutuellement parallèles deux à deux (24...27), lesquelles bordent
un quadrangle, un tranchant secondaire (28) étant éventuellement aménagé entre arêtes
de coupe voisines (24...27), et deux arêtes de coupe mutuellement parallèles (24,
26) formant des tranchants de fraisage, tandis que les autres arêtes de coupe mutuellement
parallèles (25, 27) forment des tranchants de forage, caractérisée par le fait que
deux arêtes de coupe mutuellement parallèles (25, 27) sont munies chacune d'un moyen
briseur de copeau (33, 39) associé, par le fait que les deux autres arêtes de coupe
mutuellement parallèles (24, 26) sont sensiblement exemptes de moyens briseurs de
copeaux, par le fait que la plaquette de coupe amovible (16) présente sur sa face
supérieure (18), des surfaces d'attaque (29, 30, 31, 32) éventuellement en forme de
cuvette, succédant vers l'intérieur aux arêtes de coupe (24, 25, 26, 27), ces surfaces
d'attaque encadrant une surface-plateau (33) située intérieurement, qui ne se trouve
pas plus haut que le plan le plus élevé défini par deux arêtes de coupe mutuellement
parallèles (24, 26), parallèlement au côté dorsal (17) de la plaquette de coupe amovible
(16), et par le fait que, par rapport au côté dorsal (17), les deux autres arêtes
de coupe mutuellement parallèles (25, 27) sont situées plus bas que la surface-plateau
(33).
2. Plaquette de coupe amovible (16) pour une fraise de forage et rainurage (1), avec
quatre arêtes de coupe mutuellement parallèles deux à deux (24...27), lesquelles bordent
un quadrangle, un tranchant secondaire (28) étant éventuellement aménagé entre arêtes
de coupe voisines (24...27), et deux arêtes de coupe mutuellement parallèles (24,
26) formant des tranchants de fraisage, tandis que les autres arêtes de coupe mutuellement
parallèles (25, 27) forment des tranchants de forage, caractérisée par le fait que
deux arêtes de coupe mutuellement parallèles (25, 27) sont munies chacune d'un moyen
briseur de copeau (36, 37) associé, par le fait que les deux autres arêtes de coupe
mutuellement parallèles (24, 26) sont sensiblement exemptes de moyens briseurs de
copeaux, par le fait que la plaquette de coupe amovible (16) présente sur sa face
supérieure (18), des surfaces d'attaque (29, 30, 31, 32) éventuellement en forme de
cuvette, succédant vers l'intérieur aux arêtes de coupe (24, 25, 26, 27), ces surfaces
d'attaque encadrant une surface-plateau (33) située intérieurement, laquelle, par
rapport au côté dorsal (17) de la plaquette de coupe amovible (16), n'est pas située
plus haut que le plan le plus bas défini par les arêtes de coupe (24, 25, 26, 27),
et par le fait que deux nervures (36) servant de brise copeaux sont en surélévation
hors de la surface-plateau (33), au delà du plan défini par les arêtes de coupe (24,
25, 26, 27), ces nervures s'étendant parallèlement l'une à l'autre et parallèlement
à deux arêtes de coupe conjuguées (25, 27), et bordant les surfaces d'attaque (30,
32) en leur extrémité éloignée de l'arête de coupe (25, 27).
3. Plaquette de coupe amovible selon revendication 1 ou 2,
caractérisée par le fait que la surface d'attaque (30, 32) munie des moyens briseurs
de copeaux (36, 37; 39) comporte une dépression (38) en forme de cuvette se trouvant
à distance de l'arête de coupe (25, 27) et s'étendant parallèlement à celle-ci, cette
dépression se trouvant au pied des moyens briseurs de copeaux (36, 37; 33, 39).
4. Plaquette de coupe amovible selon revendication 1 ou 2,
caractérisée par le fait que les arêtes de coupe (25, 27) auxquelles des moyens briseurs
de copeaux (36, 37, 38; 33, 39, 38) sont conjugués suivent un tracé ondulé.
5. Plaquette de coupe amovible selon revendication 1 ou 2,
caractérisée par le fait que les surfaces d'attaque (30, 32) auxquelles des moyens
briseurs de copeaux (36, 37, 38; 33, 39, 38) sont conjugués présentent une ou plusieurs
dépressions (40, 41) réparties dans la direction de coupe.
6. Plaquette de coupe amovible selon revendication 5,
caractérisée par le fait que les dépressions (41) se terminent devant les arêtes de
coupe (25, 27), sans traverser celles-ci.
7. Plaquette de coupe amovible selon revendication 1 ou 2,
caractérisée par le fait que les dépressions (40) traversent les arêtes de coupe (25,
27).
8. Plaquette de coupe amovible selon revendication 2 ou 3,
caractérisée par le fait que la plaquette de coupe amovible (16) est en forme de parallélogramme
et/ou de losange, le plus petit angle que forment entre elles deux arêtes de coupe
voisines (24...27) étant compris entre 75° et 90° et valant de préférence 88°.
9. Plaquette de coupe amovible selon revendication 2,
caractérisée par le fait que les quatre arêtes de coupe (24, 25, 26, 27) se trouvent
toutes dans un plan commun.
10. Fraise de forage et rainurage, pour l'usinage par enlèvement de copeaux de matériaux
métalliques, comportant un corps de base allongé sensiblement cylindrique, qui présente
une face en bout et qui comporte dans sa périphérie au moins une rainure à copeaux
s'étendant en direction longitudinale, dans laquelle se trouve un logement pour une
plaquette de coupe amovible dont les quatre arêtes de coupe parallèles deux à deux
délimitent un quadrangle, un tranchant secondaire étant éventuellement aménagé entre
deux arêtes de coupe voisines, la plaquette de coupe amovible insérée dans le logement
se trouvant dans la face en bout formant par une arête de coupe un tranchant de fraisage
situé à la périphérie de la fraise de forage et rainurage et, par une autre arête
de coupe, un tranchant de forage situé sur la face en bout de ladite fraise de forage
et rainurage, caractérisée par le fait que la plaquette de coupe amovible à tranchant
de fraisage et tranchant de forage insérée dans le logement dans la face en bout est
une plaquette de coupe amovible selon une ou plusieurs des revendications précédentes.